对泵站施工中裂缝的形成原因及控制对策研究论文_黄勇1,杨斌1,朱奕2,金健3

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摘要:文章从泵站施工中裂缝的形成原因分析入手,论述了泵站施工中裂缝的控制对策。期望通过本文的研究能够对预防泵站混凝土裂缝的产生有所帮助。

关键词:泵站;混凝土;裂缝

1泵站施工中裂缝的形成原因

在泵站施工中,裂缝是较为常见的质量问题之一,大体上可将泵站混凝土裂缝的形成原因归纳为以下几个方面:

1.1设计原因引起的裂缝

混凝土是一种由诸多原材料按照一定比例配制而成的混合料,在对混凝土结构进行施工的过程中,结构内部会产生拉应力,若是超过混凝土结构本身的极限抗拉强度,则会使混凝土结构表面出现开裂。而混凝土结构如果设计的不合理,那么会使裂缝的发展进一步加剧,由此可能会导致结构的整体性被破坏。

1.2材料原因引起的裂缝

水泥和骨料是混凝土拌制中的主要原材料,其中水泥是一种粉状的水硬性无机胶凝材料,向水泥中加入适量的水,经过搅拌之后,会形成浆体,在空气中,浆体会自然硬化。水化热是水泥的技术特性之一,水化热的过程会施放出大量的热能,由此会使混凝土内部与表面之间形成温差,这样容易引起温缩裂缝。不仅如此,在拌制混凝土时,如果水泥的用量过大,也会引起混凝土早期裂缝。而骨料的级配、含泥量、细度模数等指标,对混凝土的强度及抗裂性能均具有直接影响。若是这些指标中某一项或是几项不合格,则会导致混凝土裂缝的出现。

1.3工艺原因引起的裂缝

在泵站施工中,施工工艺是导致混凝土裂缝的主要原因,如混凝土的搅拌时间未达到标准要求会影响混凝土的均匀性;泵送混凝土的拌合水用量过大;大体积混凝土未采取分层的方法进行浇筑;混凝土浇筑完毕后未及时进行振捣,或是存在过振、漏振的情况;模板拆除的时间过早;养护不到位等等。

2泵站施工中裂缝的控制对策

在泵站施工中,为对混凝土裂缝进行有效地预防,可以采取如下控制对策:

2.1优化设计

在对泵站混凝土结构进行设计的过程中,为避免早期裂缝的出现,设计人员应当综合考虑以下几个因素:变形、约束以及抗拉强度。泵站工程一般采用的都是大体积混凝土结构,所以很难通过缩小结构尺寸对裂缝进行控制,因此,在设计时,可对混凝土的强度等级、钢筋规格以及结构形式等几个方面进行优化设计,并在大体积混凝土结构内部增设厚度足够的钢筋保护层,同时,对拉筋和支撑筋进行适当加密,这样能够避免混凝土早期开裂,从而达到预防裂缝产生的目的。

2.2优选材料

泵站施工中,混凝土的质量与原材料的选择密切相关,混凝土本身的质量越好,裂缝的产生几率就越小,所以通过优选混凝土拌制材料,能够对裂缝起到有效的预防作用。

2.2.1水泥。在泵站混凝土施工中,为降低大体积混凝土的水化热,应当以中热或是低热水泥作为首选,其抗压及抗折强度应满足表1中的规定要求。

水泥进场前,应由专人对其进行质检验收,检验项目及检验批量应当与国家现行GB50164规范标准的规定要求相符,不合格的水泥不得进场,更不可以在施工中使用。

2.2.2骨料。当施工中选用的细骨料为粗砂时,细度模数应当为3.7-3.1,中砂为3.0-2.3,级配应当与设计和规范要求相符。天然砂的含泥量可按照混凝土的强度等级进行控制,强度等级为C30-C55的混凝土,天然砂的含泥量应当不超过3.0%,泥块含量不得超过1.0%;当施工中选用的粗骨料为碎石或是卵石时,颗粒级配应满足设计和规范要求,强度等级为C30-C55的混凝土,碎石或卵石中针、片状颗粒的含量应当不超过15%,含泥量应当不超过1.0%。

2.3掌握施工工艺

在对泵站混凝土进行施工的过程中,可以采用分层浇筑的方法,并尽可能在配合比设计中延长混凝土的初凝时间,由此可为上层混凝土的全面覆盖提供充足的作业时间。混凝土浇筑应选择气温变化幅度较小的时间段进行,尽量避开10点-14点这段时间,如果在夜间进行混凝土浇筑,应确保温度高于10℃;当混凝土浇筑完毕后,应当及时进行振捣密实,可采用两次振捣的方法,首次振捣可在混凝土入仓后进行,二次振捣则可在覆盖上层混凝土前进行,由此能够大幅度提升混凝土的抗裂性,有助于预防早期裂缝的产生。需要注意的是,振捣时,应当避免过振或漏振;当混凝土达到设计强度之后,方可进行拆模,并及时按照规范要求进行养护,通过浇水保湿的养护方法,能够使大体积混凝土的内外温差显著降低,这样可提高泵站混凝土的抗裂性能。

3结论

综上所述,在泵站施工中,混凝土裂缝是较为常见的质量问题,导致裂缝的原因相对较多,包括设计、材料、施工等等。为有效预防泵站裂缝的产生,除了要对设计进行优化之外,还应对材料进行合理选择,同时作业人员应当了解并掌握混凝土施工工艺,提高施工质量,这对于泵站的安全、稳定运行具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]杨卫星,汤仲仁.南通市九圩港提水泵站工程裂缝处理施工工艺[J].江苏水利,2017(4):123-126.

[2]印科文.沙湖泵站混凝土结构裂缝修补的处理方法[J].水利建设与管理,2015(12):156-158.

论文作者:黄勇1,杨斌1,朱奕2,金健3

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期

论文发表时间:2019/12/13

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